机械设备行业机器人系列报告之二十二：灵巧手，技术集大成者，边际增量方向.pdf

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结论和投资分析意见

灵巧手是人形机器人高重要性+高壁垒+边际增量方向，建议重视灵巧手环节的投

资机会。灵巧手涉及环节众多，硬件包括驱动、传动和感知三个层面，我们精选具备

产品竞争力和客户资源的公司：1）灵巧手整机：兆威机电；2）电机：鸣志电器、伟

创电气、禾川科技等；3）减速器：绿的谐波、丰立智能；4）丝杠：五洲新春等；

5）腱绳：大业股份、南山智尚等；6）触觉传感器：汉威科技、福莱新材、凯尔达

等。

原因与逻辑

1）高重要性：人形机器人的价值在于适应人类所有环境，而灵巧手是人形机器人

的末端执行器，帮助机器人执行各种各样的任务，人形机器人实现功能的关键部件；

2）高壁垒：灵巧手的实际功能和应用场景衍生出来对灵巧手各项性能指标的要

求。实际上，因为人类的双手过于灵巧，若要达到相似水平，机器人的灵巧手在设

计、制造和量产方面都有极高难度；

3）边际增量：灵巧手是机器人公司的重要发力点，特斯拉Optimus对灵巧手持

续研发和升级。特斯拉的第一代机器人到第二代机器人，灵巧手增加了触觉感知；即

将发布的第三代机器人，灵巧手进行了重要升级，自由度、驱动方式、传动方式、传

感器等方面都有改进。

有别于大众的认识

市场对五指灵巧手的必要性有一定质疑，并且认为灵巧手环节主要是零部件组

装，技术壁垒较低。我们认为，人形机器人的通用性不仅表现在肢体上，更表现在执

行具体任务的灵巧手上，因此灵巧手已成为人形机器人标配。此外，灵巧手由于功能

要求高，体积小，需要把产品做的“小而精”，其设计和制造难度不亚于人形机器人整

机，也会是未来持续升级和迭代的方向。

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目录

1．灵巧手：人形标配+高壁垒+边际增量方向5

1.1第一性原理出发，灵巧手于人形至关重要5

1.2灵巧手性能要求复杂，技术要求极高6

1.3灵巧手是人形机器人的边际增量方向6

2．灵巧手硬件拆解：驱动、传动、感知8

2.1驱动：微型电机驱动，性能与成本的博弈8

2.2传动：腱绳、齿轮及丝杠路线共存，组合应用9

2.3感知：触觉技术尚未定型，多技术路线并行发展12

3.零部件环节、格局及相关标的梳理15

3.1灵巧手整机：兆威机电15

3.2电机：鸣志电器、伟创电气、禾川科技17

3.3减速器：绿的谐波、丰立智能18

3.4丝杠：五洲新春等19

3.5腱绳：大业股份、南山智尚等20

3.6传感器：汉威科技、福莱新材、凯尔达等21

4．风险提示23

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图表目录

图1：特斯拉第一代灵巧手的拆截图7

图2：OptimusGen2引入灵巧手触觉传感器，展示拿鸡蛋动作7

图3：特斯拉Optimus第三代灵巧手的动态8

图4：特斯拉Optimus第三代灵巧手的预告图8

图5：滚柱丝杠+腱绳的传动结构案例11

图6：因时机器人五指灵巧手采用空心杯电机+减速器+丝杠的传动结构12

图7：ShadowHand灵巧手采用绳驱传动方式12

图8：触觉传感器按照原理分类，压电、压阻、电容、摩擦电式传感器应用较多.13

图9：灵巧手厂商包括人形机器人公司自制及第三方供应商15

图10：兆威机电的微型传动系统结构16

图11：兆威机电的五指灵巧手16

图12：鸣志电器提供微型运动控制的一站式解决方案17

图13：伟创电气机器人核心部件产品和空心杯电机产品18

图14：哈默纳科推出微型谐波减速器方案18

图15：绿的谐波推出微型谐波减速器19

图16：腱绳驱动方案的灵巧手20

图17：能斯达柔性触觉传感器